Depositional History and Sequence Stratigraphy of the Middle Ordovician Yeongheung Formation (Yeongweol Group), Taebaeksan Basin, mid-east Korea : 중기 오르도비스기 영흥층의 퇴적역사와 순차층서 :

권유진

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자료유형: 학위논문

저자정보: 권유진 (공주대학교, 공주대학교 대학원)

지도교수: 권이균

발행연도: 2017

저작권: 공주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2019

중기 오르도비스기 영흥층의 순차층서와 고지리 : 육지 분리형 램프 플랫폼으로서의 함의

권유진 , 권이균 대한지질학회 학술대회 2019.10 학술대회자료

2017

Depositional History and Sequence Stratigraphy of the Middle Ordovician Yeongheung Formation (Yeongweol Group), Taebaeksan Basin, mid-east Korea : 중기 오르도비스기 영흥층의 퇴적역사와 순차층서

권유진 지질환경과학과 2017.01 학위논문

2016

중기 오르도비스기 영흥층의 퇴적역사와 순차층서

권유진 , 권이균 대한지질학회 학술대회 2016.10 학술대회자료

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옥천변성대와 태백산분지는 한반도의 지체 구조 발달사를 연구하는데 매우 중요한 지역임에도 불구하고, 옥천 변성대와 경계되고 있는 영월층군 중 최상부 층인 영흥층에 대한 퇴적학적인 연구는 많이 부족한 실정이다. 영흥층은 얕은 탄산염대지 내에서 미터 규모(meter-scale)의 상향 천해화 윤회층(shallowing upward cycles)으로 반복되어 퇴적되었으며 고염도와 건조한 기후에서 퇴적된 것을 지시하는 구조들이 널리 관찰된다. 본 연구에서는 영흥층의 퇴적환경을 수직적·공간적으로 이해하기 위해 퇴적 및 층서학적 연구를 수행하였으며 영월층군을 동부, 중부1, 중부2, 서부, 4개의 소그룹으로 나누고 각각의 층준에 대한 영흥층 지질조사를 통해 15가지의 탄산염 암상과 4가지 규산 쇄설성 암상을 구분하였다.
영흥층 하부는 대부분 백운암 내지 백운암질 석회암으로 구성되고 용식-붕락 각력암이 특징적으로 관찰되며 대기 노출면으로 인지되는 고토양면이 대부분의 지역에서 확인되었다. 영흥층 중부는 적색 내지 자색의 셰일이 나타나며, 생물교란 석회암이 두껍게 관찰된다. 또한 영흥층 상부는 적색 및 갈색 셰일이 관찰되고 영흥층 하부와 마찬가지로 대부분의 암상이 백운암 내지 백운암질 석회암으로 구성된다. 영흥층의 층서 경계를 확립을 위하여 영흥층 하부의 문곡층과 연속성 있게 발달한 노두를 통해 약 60~80 cm의 팩스톤 내지 입자암 3매를 확인하였다. 또한 전지구적 1차 규모 순차 경계면인 소크(Sauk)와 티피카누(Tippecanoe) 시퀀스 경계는 영흥층 하부에 발달한 탄산염 각력암 층준을 통해 인지된다.
영흥층의 상대적 해수면 변동곡선 복원을 통해 중기 오르도비스기에 퇴적된 태백층군의 막골층 상부, 직운산층, 두위봉층 하부의 상대적 해수면 변동 양상과 유사함을 확인할 수 있었다. 또한 영월층군을 구성하는 4개 소그룹(동부, 중부1, 중부2, 서부)의 영흥층 암상이 서로 다르다는 사실을 인지하였는데 영월층군 동부는 규산쇄설성 암상(자색 셰일, 붉은색 내지 갈색 셰일, 석회질 셰일)이 다른 소그룹에 비해 다수 관찰되며, 중부1은 대기 노출면(탄산염 각력암, 고토양면)으로 인지되는 암상이 상대적으로 널리 관찰된다. 중부2는 중부1과 유사한 암상 분포를 보이지만 대기 노출면이 확인되지 않는다는 점이 특징이다. 서부는 다른 세 지역에 비해 1차구조가 인지되지 않으며, 대부분의 지역에서 돌로마이트화작용과 속성작용, 변질작용을 받아 재결정된 백운암으로 관찰되지만 각각의 소그룹간의 암상분포와 퇴적양상에 대한 연구는 추가적으로 필요한 실정이다.

The Middle Ordovician Yeongheung Formation consists of numerous meter-scale, shallowing-upward cycles which were deposited on a shallow-marine carbonate platform. Many diagnostic sedimentary textures and structures such as supratidal laminite, tepee structure, and solution-collapsed breccia are observed, which enable to infer the dry climate and high salinity conditions during deposition of the formation. In order to understand its depositional history, this study focuses on vertical and spatial stacking patterns of the second- to third-order sequences through the detailed outcrop description and geologic mapping. A total 19 lithofacies have been recognized, which can be grouped into 5 facies associations (FAs): FA1 (Supratidal flat), FA2 (Supratidal or dolomitization of peritidal facies), FA3 (Intertidal flat), FA4 (Shallow subtidal to peritidal platform), FA5 (Shallow subtidal shoals). Global mega-sequence boundary (Sauk-Tippecanoe) occurs in solution-collapsed breccia zone in the lower part of the formation. Correlation of the shallowing-upward cycle stacking pattern across the study area defines 6 transgressive-regressive depositional sequences. Each depositional sequences comprises a package of vertical and spatial staking of shallow subtidal cycles in the lower part and peritidal cycles in the upper part of the formation. According to sequence stratigraphic interpretation, the reconstructed relative sea-level curve of the Yeongweol platform is very similar to that of the Taebaek platform. Based on the absence of siliciclastic sequence such as the Jigunsan Formation and the lithologic & stratigraphic differences, however, the Yeongweol and Taebaek groups might not belong to a single depositional system within the North China platform. The Yeongweol Group can be divided by the four subunits into their unique lithologic successions and geographic distributions. The Eastern subunit of the Yeongweol Group is composed dominantly of carbonate rocks with a high composition ratio of siliciclastic materials dominated facies in the upper part of the Yeongheung Formation. The Middle1 subunit is pervasively recognized by subaerial exposures facies (carbonate breccia, paleosol), whereas the Middle2 subunit is similar to the Middle1 subunit except for the absence of subaerial exposure features. The Western subunit lost some of its primary sedimentary structure and texture in comparison to other subunits, because of the active recrystallization, metamorphism, structural deformation and carbonate diagenesis. This study reveals depositional history and refines sequence stratigraphy of the Yeongheung Formation, promoting understanding of the basin evolution of the Yeongweol Group.

Ⅰ. Introduction 1
Ⅱ. Geological Setting 4
Ⅲ. Sedimentary Facies 9
Ⅳ. Section Description 13
1. Eastern subunit of the Yeongweol Group 13
1) Samockjae section 14
2) Bongnaesan1 section 19
3) Bongnaesan2 section 19
2. Middle1 subunit of the Yeongweol Group 20
1) Galtigol section 20
2) Dumok section 21
3) Namae section 22
4) Yeonduk section 22
5) Samandong section 24
3. Middle2 subunit of the Yeongweol Group 24
1) Wondongjae section 24
4. Western subunit of the Yeongweol Group 25
Ⅴ. Lithostratigraphy 29
1. Composite Lithologic Member 29
1) Lower member 29
2) Middle member 30
3) Upper member 30
2. Lithostratigraphic Boundary of Lithologic Member 31
Ⅵ. Facies Association 33
1. Facies Association1: Supratidal flat 33
2. Facies Association2: Supratidal or dolomitization of peritidal carbonate 34
3. Facies Association3: Intertidal flat 35
4. Facies Association4: Shallow subtidal to peritidal platform 36
5. Facies Association5: Shallow subtidal shoals 37
Ⅶ. Depositional Environment 46
Ⅷ. Sequence Stratigraphy 48
1. Stratigraphic Boundary of the Yeongheung Formation 48
2. Solution-collapsed Breccia as Mega-sequence Boundary 49
3. Sequence Development History 52
Ⅸ. Discussion 57
1. Correlation between the Yeongweol and Taebaek groups 57
2. Comparison among Four Subunits (Eastern, Middle1, Middle2, Western) 59
Ⅹ. Conclusions 62
Acknowledgements 64
References 65
Abstract (in Korean) 76

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